Kondisi Batas [PDF]

Citation preview

Kondisi Batas (Limit State) Kondisi batas menunjukkan kemampuan batas struktur agar bisa digunakan. Perencana struktur harus memastikan bahwa struktur yang direncanakan tidak melewati kondisi batas yang ditetapkan. Untuk tujuan tersebut perlu dilakukan pemilihan kombinasi gaya, faktor tahanan, dan nilai ketahanan yang tidak mungkin terlampaui berdasarkan kriteria perencanaan yang ada. Ada tiga jenis kondisi batas yang diterapkan dalam struktur, yaitu kondisi batas layan (Serviceability Limit State), kondisi batas ultimit (Ultimate Limit State), dan kondisi batas khusus (Special Limit State).



1. Kondisi Batas Ultimit Kegagalan pada kondisi batas ultimit meliputi keruntuhan sebagian atau keseluruhan struktur. Perencana sebisa mungkin harus bisa mencegah kegagalan struktur pada kondisi batas ini karena bisa melahirkan korban jiwa dan kerugian finansial yang besar.



Secara sederhana konsep desain batas ultimit dapat dituliskan sebagai berikut : Kuat Nominal ≥ Kuat Perlu Nilai kuat perlu didapat dari reaksi maksimum yang terjadi akibat beban yang diterima (bisa berupa momen lentur (Mu),gaya geser/ lintang (Vu), gaya normal/ aksial,(Pu), atau gaya torsi (Tu) ). Sementara nilai kuat nominal adalah prediksi kekuatan dari elemen struktural yang ditinjau (bisa berupa kuat lentur nominal (ΦMn),kuat geser nominal (ΦVn), kuat aksial nominal (ΦPn), atau kuat torsi nominal (ΦTn) ). . Menurut Mac Gregor ada enam kondisi batas ultimit yang utama, yaitu : a) Hilangnya keseimbangan sebagian atau keseluruhan struktur sebagai kesatuan yang kaku. Kegagalan ini biasanya meliputi terbaliknya atau pergeseran struktur yang disebabkan struktur tidak bisa memberikan reaksi yang diharapkan. b) Putusnya bagian yang kritis pada struktur, yang menyebabkan keruntuhan parsial maupun keseluruhan. c) Keruntuhan bertahap. Apabila dalam satu struktur ada bagian yang menerima kelebihan beban sehingga menyebabkan bagian tersebut mengalami kegagalan, maka bagian struktur yang terdekat mendapat transfer beban dari bagian yang gagal tersebut dan dapat menyebabkan kegagalan juga. Bila kegagalan ini terjadi terus menerus bisa menyebabkan runtuhnya bagian struktur yang utama. d) Terbentuknya mekanisme kelelehan plastis pada bagian tertentu yang menyebabkan ketidakstabilan. e) Ketidakstabilan akibat deformasi struktur. Kegagalan tipe ini meliputi terjadinya tekuk pada elemen struktural.



f) Fatigue. Hal ini terjadi akibat tegangan bolak balik yang terus berulang yang pada akhirnya menyebabkan keruntuhan.



2. Kondisi Batas Layan Kegagalan pada kondisi batas layan meliputi gangguan fungsional dalam pemakaian struktur tetapi tidak menyebabkan keruntuhan.



Secara sederhana konsep desain batas layan dapat dituliskan sebagai berikut : Perilaku Struktur Yang Diizinkan ≥ Perilaku Struktur Yang Terjadi Ada beberapa perilaku struktur dalam kondisi batas layan yang perlu ditinjau, antara lain : a) Simpangan (drift) b) Getaran c) Lendutan d) Retak (crack)



3. Kondisi Batas Khusus Kondisi batas ini meliputi kerusakan atau kegagalan akibat kondisi dan beban abnormal, seperti : a) Kerusakan atau keruntuhan pada gempa ekstrim b) Pengaruh struktural akibat api, ledakan, atau tabrakan kendaraan c) Pengaruh struktural akibat korosi d) Ketidakstabilan fisik dan kimia struktur dalam jangka panjang